大学化学 分子结构
大学普通化学知识点期末总结
生物分子：介绍有机 化学中的生物分子， 如蛋白质、核酸、糖 类和脂质等。
生物化学反应：介绍有 机化学中的生物化学反 应，如氧化还原反应、 水解反应和酯化反应等。
生物分子结构与功能： 分析生物分子的结构与 功能关系，如蛋白质的 结构与功能、核酸的结 构与功能等。
生物化学反应机理：探 讨生物化学反应的机理， 如酶的作用机理、光合 作用的机理等。
色谱分析法：利用不同物质在固定相和流动相之间的分配系数差异，使不同物质在 色谱柱上分离，通过检测器检测分离出的组分并进行定量分析。
仪器分析方法与原理
仪器分析方法的 分类：电化学分 析法、光谱分析 法、色谱分析法 等
仪器分析方法的 原理：以物理或 化学方法为基础， 通过测量待测物 质与仪器之间的 相互作用来进行 分析的方法
化学反应原理
化学反应动力学与热力学
反应速率常数与温度的关系
活化能对反应速率的影响
化学反应速率与反应机理
热力学第一定律与反应自发 性的关系
酸碱反应与pH值计算
酸碱反应：酸和碱之间的中和反应，生成水和盐 pH值定义：表示溶液酸碱度的数值，范围通常为0-14 pH值计算：通过氢离子浓度计算，公式为pH=-lg[H+]，其中[H+]表示氢离子浓度 酸碱指示剂：用于指示溶液酸碱度的物质，如酚酞、甲基橙等
仪器分析方法的 应用：在化学、 生物、医学等领 域中用于测定物 质的组成、含量 和结构等
仪器分析方法的发 展趋势：随着科技 的不断进步，仪器 分析方法也在不断 发展，未来将更加 注重高灵敏度、高 精度和高可靠性等 方面的研究
样品处理与实验误差
样品处理：为保证实验结果的准确性和可靠性，需要对样品进行适当的处理和制备。
分析化学基础
大学化学实验手册：分子结构的测定和分析
Introduction大学化学实验手册是大学化学实验室中的一本重要参考书，它提供了实验的详细步骤、原理和技术要点。
本文将讨论化学实验手册中的一个重要主题：分子结构的测定和分析。
在化学实验室中，分子结构的测定和分析是一项关键任务。
了解分子的结构可以帮助我们理解其性质和行为，从而指导我们在合成、反应和应用中的实际操作。
分子结构的测定和分析涉及到多种方法和技术，包括光谱学、色谱法、质谱法等。
在本文中，我们将介绍几种常用的方法，并探讨它们的原理和应用。
光谱学紫外可见光谱法紫外可见光谱法是一种常用的分子结构测定方法，它利用物质对紫外和可见光的吸收来揭示分子的结构信息。
通过测量物质在不同波长下的吸收光谱，我们可以确定其在分子中的化学键和官能团的存在，从而推断其结构。
紫外可见光谱法的原理是物质吸收光的能量，使得物质中的电子跃迁到高能级，形成吸收峰。
分子中不同化学键和官能团吸收的波长和强度是不同的，因此它们吸收的光谱也不同。
通过比较目标物质的吸收光谱与已知物质的光谱数据库，我们可以确定其结构。
例如，如果我们想确定一个化合物中是否存在双键，我们可以使用紫外可见光谱法。
双键通常会吸收较长的波长，因此我们可以通过测量化合物在紫外和可见光范围内的吸收来判断。
红外光谱法红外光谱法是另一种常用的分子结构测定方法，它利用物质对红外光的吸收来分析其分子结构。
红外光谱法基于物质的化学键振动和分子的旋转振动，通过测量物质在红外光波长范围内的吸收来确定分子的结构。
不同的化学键和官能团会在不同的波数下吸收红外光，形成特定的红外光谱图。
通过比较目标物质的红外光谱图与已知物质的光谱数据库，我们可以确定其结构。
例如，如果我们想确定一个化合物中是否存在羟基（OH官能团），我们可以使用红外光谱法。
羟基通常在3000-3600 cm^-1的波数范围内有明显的吸收峰，因此我们可以通过测量化合物在该波数范围内的吸收来判断。
色谱法色谱法是一种分离和分析化合物的方法，广泛应用于分子结构的测定和分析。
大学无机化学大一知识点
大学无机化学大一知识点无机化学是化学科学中的一个重要分支，主要研究无机物质的结构、性质、合成和应用等方面的知识。
作为大一学生，学习无机化学的基本知识是打好化学基础的重要一步。
下面将介绍大学无机化学大一知识点的内容。
1. 原子结构和元素周期表原子是物质最基本的单位，由电子、质子和中子组成。
电子负电，质子正电，中子中性。
元素周期表是根据元素的原子序数（质子数）排列的，分为周期和族。
周期表上左边为金属元素，右边为非金属元素，中间是过渡金属元素。
根据元素的位置可以大致判断其性质。
2. 化学键与分子结构化学键是由原子之间的相互作用形成的，常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
离子键是通过正负电荷的相互吸引形成的，如钠和氯化成氯化钠。
共价键是通过共享电子形成的，如氢气的共价键是两个氢原子共享两个电子。
分子结构描述了分子中原子的相对位置。
3. 配位化学配位化学研究配位化合物中金属离子与配体的结合。
金属离子通常可以形成配位数不同的络合物，配位数是指与金属离子配位键的配位原子或配体的个数。
配体是能与金属形成配位键的分子或离子。
4. 元素化合物及其性质元素化合物是由相同种类的原子通过化学键相互结合形成的化合物。
元素化合物的性质取决于元素的原子结构和元素之间的化学键。
例如，氯化钠是一种晶体固体，在水中可以溶解形成电解质溶液。
5. 酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应。
酸是指能产生H+离子的物质，碱是指能产生OH-离子的物质。
常见的酸碱反应有酸和碱的中和反应、酸和金属的反应以及酸和碳酸盐的反应等。
6. 化学平衡化学平衡是指化学反应在一定条件下前后反应物和生成物的浓度保持一定比例的状态。
平衡常数(Kc)是反应物浓度与生成物浓度的比值的稳定值，取决于反应物浓度的温度和压力。
7. 氧化还原反应氧化还原反应是指物质间电子的转移反应，包括氧化剂接受电子的还原和还原剂提供电子的氧化。
常见的氧化还原反应有金属的腐蚀反应、非金属的燃烧反应以及电池中的反应等。
大学化学基础 第3章 分子结构2
HgCl2分子的成键过程： 不存在34， 大键。6p 与 3p轨道能量相差太大
大键对分子性质的影响： 大键的形成产生离域效应
⑴ 使分子稳定性增加 苯： 66 BF3 : 46
⑵
酸碱性改变
RCOOH 酸性大于ROH
因为：RCOO- 中存在34， 大键。H+易作为质子 酸电离。例:苯酚， 78 ；酰胺的碱性比胺 弱，是由于氮原子上孤对电子参与了34大
1S < 1S* < 2S < 2S* < 2Px < 2Py = 2Pz < 2Py*
= 2Pz* < 2Px*
2 py 2 py ( 1s )( 1s )( 2 s )( 2 s )( 2 px ) ( 2 px ) 2 pz 2 pz
O2， F2， Ne2的分子轨道
2Px*
2Py* 2Pz*
2P
2Py 2Pz 2Px 2S* 2S
2P
2S
2S 1S
1S*
1S
1S
C2， N2 分子轨道
2Px*
2P
2Py* 2Pz*
2Px 2Py 2Pz 2S* 1S*
2P
2S 1S
2S 1S
2S
1S
4、分子轨道理论的应用
3、同核双原子分子轨道的能级图 1）分子轨道能级图：H2
σ1s*
能级图（Energy-level-diagram) (a) 氢原子轨道 (b) 氢分子轨道
(1) H2分子的形成
电子排布：( 1s) 2 (2) H2+ ：(1s)1 H2电离 出一个电子得到H2+
大学化学 第十一章 分子结构
O2分子轨道能级示意图
O｛1s22s22p4｝
↿
* 2 p
↿
↿⇂ ↿ ↿
↿⇂ ↿ ↿
* 2 py
* 2 pz
2p 2p
AO
2 * 2 1s 2 * 2 2s
↿⇂
↿⇂
↿⇂ 2p MO
2 2 2
y
z
AO
* 1 2 py
( 1s ) ( ) ( 2s ) ( ) ( 2 px ) ( 2 py ) ( 2 pz ) (
+ •
* • + 1s
+
+
s- s • + •
1s
能 量
H:1s1
AO
s+s MO
σ键
π键
+ +
能 量
同核双原子分子
H2分子轨道能级图
2 1s
↿
AOBiblioteka 1*s↿↿⇂
AO
能 量 增 高
1s MO
MO
AO
2px 2py 2pz
* 2 p
* 2 py
x
AO
z
* 2 p
成键原子轨道间可以通过共享一对或几对 电子形成稳定分子，这种由共享电子对而 形成的化学键叫共价键
共价键的特征：
方向性 饱和性
键参数
键能：表示化学键强弱的物理量 键长：分子中两个原子核之间的距离 键角：分子中键与键之间的夹角 键级：表示原子间成键强度的物理量
成键电子数 反键电子数 键级 2
键矩：表示化学键极性或分子极性大小 的物理量（偶极矩）
大学化学 第六章 分子的结构与性质
原子结构: 金属性、非金属性、递变规律 但 同素异性、同分异构 键长 分子结构 空间构型 键角
化学键
离子键 共价键 金属键
分子间作用力(范德华力),氢键
分子的结构与性质
键 参 数 价 键 理 论 分 子 的 几 何 构 型 分 子 轨 道 理 论 分 子 间 力 和 氢 键
二、键长（Lb） 键长 Lb: 分子内成键两原子核间的平衡 距离 同一种键在不同分子中的键长数值上基 本上是个定值: 一个键的性质主要决定 于成键原子的本性。 两个确定的原子间，如形成不同的化学 键，其Lb越短，键能Eθ 越大，键越牢固
两个相同原子组成的共价单键键长的一 半，即共价半径 不同原子组成的键的键长,A－B键的键长， Lb(A－B)=γ A+γ B（共价半径之和） 测量方法: 分子光谱,X射线衍射
σ 键的重叠程度比π 键大，∴π 键不如 σ 键牢固。
原子轨道重叠方式 沿轴转180O 牢固程度 重叠程度
σ键 头碰头
π键 肩并肩
能单独存在
符号不变 牢固 大
不能单独存在
符号变 差 小
含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开，参 与反应
(3) 键
一个原子的轨道与另一 个原子相匹配的轨道以 “面对面”的方式重叠 形成的键
dxy与dxy 在金属原子间成键或多核配 合物结构中出现
6、配位共价键 配位键: 凡共用电子对由一个原子单方 面提供而形成的共价键 CO
配位键形成的条件有二： （1）一个原子其价层有未共用的电 子对（孤电子对）。 （2）在原子价层有空轨道。 在分子间、分子内、离子间或分子离子间均可形成。
价键理论
X S-S重叠 x S--Px 重叠 Px--Px 重叠
大连理工大学立体化学第二章 分子结构与点群
§2.1 对称元素与对称操作 §2.2 与分子结构有关的对称元素（操作） §2.3 对称点群 §2.4 高阶轴的对称群 §2.5 分子结构与点群 §2.6 反映对称与点群 §2.7 杂化轨道与点群
§2.1 对称元素与对称操作
一.对称操作 使物体做某种运动，完成这种运动后，物体的每一点都 与物体原始取向时的等价点相重合，这种运动就是对称操作 二.对称元素 一个对称元素是一个几何实体，如一条直线、一个平面 或一个点，与它们相关联可以完成一个或几个对称操作。 三.对称元素与对称操作的关系 对称元素与对称操作紧密相连。操作只有与元素相关联 才能被定义；同时，一个对称元素的存在，只有通过证明相 应的对称操作存在才能表现出来。即一个对称元素的存在， 取决于一个或几个对称操作的存在，反之亦然。
二.反演中心及反演 １.反演中心（对称中心） 坐标原点位于分子中的某一点，若把每个原子坐标 (x,y,z)变化成(-x,-y,-z)，可使分子进入等价构型，那么原点 所在的点被称为分子的反演中心或对称中心。 具有反演中心的分子，分子中所有原子必须是成对出现 或除一个原子外，所有原子必须是成对出现，这个原子就 在反演中心上。 反演中心和反演操作用i表示。 反演操作： 当n为偶数时 当n为奇数时 in=E in=i
5).三个对称面的分子
N
NH3 :
H
H H
每个面都包括N和一个H原子
H CHCl3 : Cl Cl
－CF 3:
C Cl
每个面都包括C、H和一个Cl原子
C F
H
F F
H C C H
每个面都包括C、含电子对的SP3 轨道和一个F原子 一个分子平面；一个π键平面； 一个垂直π键平面和分子平面的 平面；
大学化学必备知识点
大学化学必备知识点化学作为一门重要的自然科学学科，对于大学理工科学生来说是必修课程之一。
大学化学课程内容丰富多样，其中有一些知识点是学习化学必不可少的基础知识。
本文将从基本概念到实验技巧，为大家整理出大学化学必备的知识点。
一、化学基本概念1. 原子结构：原子由质子、中子和电子构成，质子和中子位于原子核内，电子绕核运动。
原子的核电荷数等于电子数，为中性。
2. 元素：由具有相同原子序数（即原子核内质子数）的原子组成，可以通过化学符号（如H、O、C等）来表示。
3. 化合物：由两种或两种以上不同的元素以固定比例结合而成的物质。
4. 分子：具有独立存在和化学性质的最小粒子。
5. 物质状态：包括气体、液体和固体。
二、化学键与分子结构1. 价键：原子通过共用电子对结合形成分子的化学键。
2. 共价键：形成于非金属之间，共享电子对。
3. 离子键：形成于金属和非金属之间，电子从金属原子转移到非金属原子形成带电离子。
4. 金属键：金属中的原子通过共享电子云相连。
5. 分子结构：分子的空间排列方式，包括线性、平面和立体结构。
三、化学反应与平衡1. 化学方程式：化学反应的化学平衡表示方式。
2. 摩尔比：表示反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
3. 摩尔质量：指一个元素或化合物相对分子或原子质量。
4. 反应速率：指单位时间内反应物浓度的变化。
5. 化学平衡：反应物和生成物数量达到一定比例的状态。
四、溶液与溶剂1. 溶解度：指在一定温度下，溶质在溶剂中溶解成饱和溶液的最大量。
2. 浓度：溶液中溶质的质量或摩尔量与溶剂质量或体积的比值。
3. 饱和溶液：在一定温度下，溶解度达到最大的溶液。
4. 离子溶液：在水中可以电离成离子的溶质。
5. 非离子溶液：在水中不能电离成离子的溶质。
五、化学实验技巧1. 实验室安全：化学实验时需注意实验室安全常识，包括戴安全镜、穿实验服等。
2. 试剂的使用：实验中需准确使用试剂，按照实验要求称量和混合试剂。
大学化学分子结构习题带答案
1.离子晶体中的化学键都是离子键。
（）1.错2.CO 分子含有配位键。
（）2.对3.所有分子的共价键都具有饱和性与方向性，而离子键没有饱和性与方向性。
（）3.错4. 中心原子所形成的杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数。
（）4.对5. 原子轨道发生杂化后可以增强成键能力。
（）5.对6. 杂化轨道具有能量相等、空间伸展方向一定的特征。
（）6.对7. 凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型都是正四面体。
（）7.错8. 在任何情况下，每一个sp2杂化轨道所含的s、p成分均相同。
（）8.错9. 由分子轨道理论可推知 O2-、O22-都比 O2稳定。
（）9.错10. 按照分子轨道理论，N2+和 N2-的键级相等。
（）10.对11. 色散力存在于一切分子之间。
（）11.对12. 弱极性分子之间的分子间力均以色散力为主。
（）12.对13. 氢键只存在于 NH3、H2O、HF 的分子之间，其它分子间不存在氢键。
（）13.错14. 根据价层电子对互斥理论，分子或离子的空间构型取决于中心原子的价层电子对数。
（）14.对15. 对 AB m型分子 ( 或离子 ) 来说，当中心原子 A 的价电子对数为 m 时，分子的空间构型与电子对在空间的构型一致。
（）15.对16. AsF5是三角双锥形分子。
（）16.错17. SO42-、ClO4-、PO43-的空间构型相同。
（）17.对18. 下列化合物中既有离子键又有共价键和配位键的是（）。
18.D(A) KF； (B) H2SO4； (C) CuCl2； (D) NH4NO3。
19. 关于离子键的本性，下列叙述中正确的是（）。
19.D(A) 主要是由于原子轨道的重叠； (B) 由一个原子提供成对共用电子；(C) 两个离子之间瞬时偶极的相互作用； (D) 正、负离子之间的静电吸引为主的作用力。
20. 下列各组卤化物中，离子键成分大小顺序正确的是（）。
20.A(A) CsF > RbCl > KBr > NaI；(B) CsF > RbBr > KCl > NaF；(C) RbBr > CsI > NaF > KCl；(D) KCl > NaF > CsI > RbBr。
大学无机化学~~~分子结构
19
● sp2杂化 2p 2s
excited
2p sp2 2s
2s2p轨道
hybridization three sp2 hybrid orbital
F B + 3F B
F
F
20
● sp杂化 2p 2s
excited
Configuration of Be in ground state Hybrid orbital
•
28
2 分子轨道的形成
一、原子轨道线性组合 例如两个原子A和B的原子轨道ψ a和ψ b 组成分子轨 道时,线性组合方式如下: Ψ A=ψ a+ψ b Ψ B=ψ a-ψ b 线性组合时,有多少个原子轨道,就组合成多少个分 子轨道。 Ψ B（反键轨道）
A
B
Ψ A（成键轨道）
29
从原子轨道到分子轨道
3
1 化学键分类
• 1） 化学键: 分子中原子结合在一起的 强烈的相互作用，称为化学键。 • 2 ）化学键主要分为: • 离子键、共价键、配位键和金属键 四大类型。键的强弱可用键参数衡量。
4
离子键
离子键 —— 即成键原子得失电子后形 成正、负离子，正、负离子间靠静 电引力结合在一起而形成的化学键。 • 特点：无方向性，无饱和性。
具体地说就是: S-S S─Px Px─Px
Py
Pz
Py─Py
Pz─Pz
是对称性一致的。它们可以组合成分子轨道。
S─Py, Px─Py, Px─Pz
是对称性不一致的。
31
它们不能组合成分子轨道。
（2）、最大重叠原则──对称性一致的原子轨道
组合成分子轨道时,总是按照最大重叠方向进行组合。
大学无机化学第2章分子结构
sp 2个sp杂化轨道
sp杂化
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BeCl2
Be:1s22s2
Cl:1s22s22p63s23p5
BeCl2 键角 θ=180° 直线型分子
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hyzh@
（2）sp2杂化轨道：由1个s轨道和2个p轨道杂化得到 3个等同的sp2杂化轨道。每个轨道含有1/3 s和2/3 p的 成分，3个轨道处于同一平面，每个轨道间的夹角为 120º 。例如： BF3的形成 2p 2s 2 1 基态B价层电子排布： 2s 2p
1. s-p等性杂化 （1）sp杂化：1个s轨道和1个p轨道杂化得到两个等 同的sp杂化轨道。每个轨道含有0.5s和0.5p的成分，
两个轨道间的夹角为180º 。例如：BeCl2的形成
基态Be价层电子排布：2s2
2s
2p
在BeCl2分子形成中，Be原子轨道的杂化过程如下：
2s
2p
激发
2s
2p
激发态
第二章 分子结构 Molecular structure
新乡医学院化学教研室 范 秉 琳
E-mail: yaoxuejianyan@
Password: yaojian2015
物质的性质
分子的性质
分子的结构
化学键(chemical
bond)
分子中直接相邻的原子间强的相互作用 称为化学键。
2. 共价键的方向性：因为各原子轨道在空间分布方
向是固定的，为了满足轨道的最大程度重叠，原子 间形成的共价键，当然要具有方向性。
（三）共价键的类型
1.键: •成键轨道沿键轴方向头碰头重叠 •轨道重叠部分沿键轴呈圆柱形对称 •是最大重叠，可旋转，稳定性高
大学有机化学分子结构教案
课时安排：2课时教学目标：1. 使学生掌握有机化学分子结构的基本概念和特点。
2. 培养学生运用有机化学知识分析和解决实际问题的能力。
3. 提高学生对有机化学分子结构的认识和兴趣。
教学内容：1. 有机化学分子结构的基本概念2. 常见有机分子结构的分类与特点3. 分子结构分析方法教学过程：第一课时一、导入1. 回顾有机化学的基本概念，引导学生思考有机化学分子结构的特点。
2. 提出问题：为什么有机化合物的种类如此繁多？它们之间有什么内在联系？二、有机化学分子结构的基本概念1. 有机化学分子结构是指有机化合物中原子之间的空间排列和连接方式。
2. 分子结构对有机化合物的性质和反应具有决定性作用。
三、常见有机分子结构的分类与特点1. 烃类分子结构：碳原子以单键相连，形成链状、环状或支链状结构。
2. 醇类分子结构：含有羟基（-OH）的有机化合物，羟基可以位于碳链的末端或中间。
3. 酚类分子结构：羟基直接连接在苯环上的有机化合物。
4. 醛类分子结构：含有醛基（-CHO）的有机化合物，醛基位于碳链的末端。
5. 酮类分子结构：含有酮基（>C=O）的有机化合物，酮基位于碳链的中间。
四、分子结构分析方法1. 红外光谱法：通过分析有机化合物分子中不同官能团的特征吸收峰，确定其分子结构。
2. 核磁共振氢谱（1H NMR）：通过分析有机化合物分子中不同氢原子的化学位移，确定其分子结构。
3. 核磁共振碳谱（13C NMR）：通过分析有机化合物分子中不同碳原子的化学位移，确定其分子结构。
第二课时一、巩固练习1. 让学生列举常见的有机分子结构类型，并简要介绍其特点。
2. 让学生分析给定的有机化合物，判断其分子结构类型。
二、案例分析1. 分析一个具体的有机化合物，通过红外光谱法、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱等手段，确定其分子结构。
2. 引导学生思考如何运用所学知识解决实际问题。
三、总结1. 回顾有机化学分子结构的基本概念、分类与特点。
大学化学分子结构、配合物习题及答案
一.分子结构6.(本题 2分) 4039下列各组离子中，离子的极化力最强的是 ( )(A) K＋，Li＋ (B) Ca2 ＋，Mg2 ＋ (C) Fe3＋，Ti4＋ (D) Sc3＋，Y3＋6.(4039) (C)8.(本题 2分) 1075比较下列各组物质的熔点，正确的是- ( )(A) NaCl ＞ NaF (B) CCl4＞ CBr4 (C) H2S ＞ H2Te (D) FeCl3＜ FeCl28.(1075) (D)8.(本题 2分) 1075比较下列各组物质的熔点，正确的是- ( )(A) NaCl ＞ NaF (B) CCl4＞ CBr4 (C) H2S ＞ H2Te (D) FeCl3＜ FeCl28.(1075) (D)9.(本题 2分) 4018下列有关离子变形性的说法中，不正确的是 ( )(A) 外层 8 电子构型的离子的变形性小于其他电子构型的离子(B) 同一元素不同价态的负离子中，所带电荷越多变形性越小(C) 同种原子形成的阴离子比阳离子变形性大(D) 离子半径大，则变形性大(其他条件相同)9.(4018) (B)10.(本题 2分) 4019下列物质中，既有离子键又有共价键的是 ( )(A) KCl (B) CO (C) Na2SO4 (D) NH10.(4019) (C)11.(本题 2分) 4027试判断下列说法，正确的是 ( )(A) 离子键和共价键相比，作用范围更大(B) 所有高熔点物质都是离子型的(C) 离子型固体的饱和水溶液都是导电性极其良好的(D) 阴离子总是比阳离子大11.(4027) (A)12.(本题 1分) 4028下列物质中，既有离子键，又有共价键的是 ( )(A) AlCl3 (B) SiC (C) CaC2 (D) BN12.(4028) (C)15.(本题 2分) 4038试判断下列说法，正确的是 ( )(A) ⅠA，ⅡA，ⅢA族金属的 M3＋阳离子的价电子都是 8 电子构型(B) ds区元素形成 M＋和 M2 ＋阳离子的价电子是 18+2 电子构型(C) ⅣA族元素形成的 M2 ＋阳离子是 18 电子构型(D) d区过渡金属低价阳离子(+1，+2，+3)是 9～17 电子构型15.(4038) (D)填空：3.(本题 2分) 4020按从大到小的顺序排列以下各组物质 :(A) 按离子极化大小排列MnCl2，ZnCl2，NaCl，CaCl2 _____________________________________________________________________________________________;(B)按键的极性大小排列NaCl，HCl，Cl2，HI____________________________________________________________________________________________________。
大学无机化学经典课件：分子结构
已知：F- 的半径 r = 133Pm
规律： rMn+< rM ； rMn- > rM rNa+ > rMg2+ > rAl3+
rF- < rCl- < rBrrFe3+ < rFe2+
键型过渡：成键两元素的电负性差值 越大，键的极性越强
32
离子键的强度通常用晶格能的大小来衡量。因为在离 子晶体中，既有相反电荷之间的库仑吸引力，又有相同电 荷之间的排斥力，所以离子化合物中离子键力是晶体中吸 引力和排斥力综合平衡的结果。
δ键：一个原子的d轨道与另一个原子相 匹配的d轨道以“面对面”的方式重
叠 （通过键轴有两个节面）
20
σ
π
键 ， 键 的 不 同
21提供而形成的
形成配位键的必备条件： 1）一个原子价电子层有孤对电子 2）另一原子价电子层有空轨道。
如：CO分子
22
4 . 键的极性
价电子对排布方式为：当价电子对的数目为 2 时，呈 直线形；当价电子对的数目为 3 时，呈平面三角形；当价 电子对的数目为 4 时，呈正四面体形；当价电子对的数目 为 5 时，呈三角双锥形；当价电子对的数目为 6 时，呈八 面体形。
55
（3）对于只含共价单键的 ABn 型分子，若中心原子 的价层中有 m 个孤电子对，则其价层电子对总数是 n + m 对。
对数 型
子对的排
m ABnLm 布方式
0 AB5
1 AB4L
分子的
几何构 型
实例
三角 双锥 形
变形 四面 体
PF5,PCl5, AsF5
SF4,TeCl4
3 2 AB3L2
大学化学实践：分子结构模型制作教案
大学化学实践：分子结构模型制作教案1. 引言1.1 概述在大学化学教育中，实践是培养学生实际操作能力和科学思维的重要环节之一。
分子结构模型制作是化学实践中一项关键的技能，它能够帮助学生更好地理解和掌握分子结构，加深对其中化学原理的认识。
通过自己亲手制作分子结构模型，学生可以将抽象的化学概念具象化，提高自己的空间想象和创造力。
1.2 文章结构本文主要包括五个部分。
首先是引言部分，介绍了大学化学实践和分子结构模型制作教案的背景和意义。
其次是正文部分，详细阐述了本文讨论的主要内容及相关知识。
接下来，在第三部分将给出一个具体示例——分子结构模型制作教案，包括教学目标、实验步骤以及材料与仪器准备等内容。
然后，在第四部分将进行总结，并探讨该实践对于学生的启发和影响以及在实践过程中可能遇到的挑战和解决方法。
最后，在第五部分会对整篇文章进行总结，并展望未来可能的改进方向和研究方向。
1.3 目的本文的主要目的是以大学化学实践为背景，针对分子结构模型制作教案进行详细探讨。
通过引言部分，读者能够了解到这篇文章的整体框架、内容和目标。
本文旨在提供一个有关分子结构模型制作教案的全面指南，帮助教师设计出更有效、富有启发性的实践活动，并且对相关教育工作者、学生和研究人员具有一定的参考价值。
2. 正文：大学化学实践是化学教育中重要的一环，通过理论与实验相结合的方式，帮助学生更好地理解和应用所学的化学知识。
其中，分子结构模型制作教案是一种常见而有效的实践活动。
本节将详细介绍分子结构模型制作教案在大学化学实践中的意义、步骤、材料与仪器准备等方面内容。
2.1 分子结构模型制作教案的意义分子结构模型是一种以可视化形式展示分子结构和化学键之间关系的工具。
通过亲身参与分子结构模型制作，学生不仅能够深入理解分子间相互作用的规律，还可以巩固对有机化合物、无机离子等复杂结构的理解。
此外，制作分子结构模型还能培养学生观察、动手操作和团队合作能力，提高他们在实验中遇到问题时进行思考和解决问题的能力。
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负极。单位为C·m。μ=0，为非极性分子， μ越大，分子极性越大。
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化学键的极性与分子极性的关系
对于双原子分子：键有极性、分子就有极性
(键的极性与分子的极性一致，而且键越强， 分子的极性也越强)。
HF>HCl>HBr>HI
对于多原子分子:含极性键的多原子分子不一定
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二、杂化轨道类型
1.sp杂化
2s
2p
Be：2s2
BeCl2的空间构型为直线形 Cl Be Cl
2p
2p
2s
激发 2 s
sp sp杂化
Be采用sp杂化
生成BeCl2
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2.sp2杂化
F
BF3的空间构型 为平面三角形
F
B
F
B： 2s22p1
2p
2s
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在离子晶体中无法 分辨出一个个独立的 “分子”。所以，NaCl、 KCl均为化学式，而非 分子式。
NaCl晶体结构 (红球－Na+ , 绿球－Cl-)
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二、离子键的特征
(1) 离子键的本质是静电引力 (2)无方向性和饱和性：
(3)键的离子性大小取决于电负性差值大小 电负性差值越大，相互作用越强。典
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分子结构的研究内容包括化学键的类 型及其性质、分子的空间构型、分子间力、 分子的结构与物质的性质的关系等。
分子中直接相邻的原子间的强烈相互 作用力称为化学键。化学键可分为离子键、 共价键、金属键等。
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§7.1 离子键
一、离子键的形成 离子键理论的基本要点：当电负性很小的
是极性分子，还与分子的空间构型有关系
如：CH4 CCl4 无极性，
CHCl3 有极性
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二、分子间力 定义: 分子间的相互作用称为分子间力，
又叫范德华力。
（1）色散力:由于瞬时偶极而产生的分子间 相互作用。
+_
一大段时间内的大体情况
+_ +_
每一瞬间
+_ +_
非极性分子的瞬时偶极之间 的相互作用
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（2）诱导力：由于诱导偶极而产生的分子 间相互作用力。
+_
+ _ +_
分子离得较远
分子靠近时
决定诱导作用强弱的因素：
• 极性分子的偶极矩： μ愈大，诱导作用愈强。
• 非极性分子的变形性： α愈大，诱导作用愈强。
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（3） 定向力：由于固有偶极的取向而引起 的分子间的作用力。
型的离子化合物也有共价成分。
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二、离子的特征
离子的性质很大程度上决定着离子型化合物 的性质。
1.离子电荷：离子电荷越高、静电引力越强， 则离子键越强，相应化合物熔点越高。
2.离子半径：根据正、负离子的核间距即正、 负离子的有效半径之和测得。离子半径越小， 离子间吸引力越大，相应化合物熔点也越高。
大学化学 分子结构
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学习要求：
1.掌握离子键理论的基本要点，理解决定离子化 合物性质的因素及离子化合物的特征；
2.掌握电子配对法及共价键的特征；
3.掌握、运用杂化轨道理论来解释一般分子的构 型；
4.掌握分子轨道理论的基本要点，并能用其来处 理第一、第二周期同核双原子分子；
5.了解离子极化、分子间力的概念，掌握分子间 力的类型掌握氢键的形成和特征。
或 K K (2 s)2 (2 * s)2 (π 2 p x)2 (π 2 p y)2 (2 p )2
B.O = 1/2( 10 - 4 ) = 3
O 2 ( 1 s ) 2 ( 1 * s ) 2 (2 s ) 2 (2 * s ) 2 (2 p ) 2 ( π 2 p x ) 2 ( π 2 p y ) 2 ( π * 2 p x ) 1 ( π * 2 p y ) 1
1927年，德国人海特勒(W.Heitler)和美 籍德国人伦敦(F.London)首次应用量子力学处 理两个氢原子为什么能稳定的结合形成氢分 子，之后许多化学家相继发展了这一科学成 果，从而建立了现代价健理论，揭示了共价 健的本质。
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一、价键理论
1.量子力学处理H2分子的结果 推 斥 态
→ Na+ 1s22s22p6
[Ne]
Cl ＋ e → Cl-
1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6
( χ =3.0 )
[Ar]
Na+ ＋ Cl-
静电引力 离子键
Na+Cl-
Na+Cl-
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由离子键形成的化合物叫离子化合物，它们以 离子晶体存在，如NaCl。ⅠA、ⅡA金属阳离子（Be 除外）与ⅦA非金属阴离子可形成典型的离子型化合 物。
BF3的形成 2 p
2p1 2S2
激发
2p
2s
sp2 sp2杂化
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3.sp3杂化
CH4的空间构型 为正四面体
C：2s22p2
2p
2s
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2s
2 p 激发
2p
2s
sp3杂化
sp3
CH4的形成
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4.不等性sp3杂化
NH 3
H N H10718'
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例如： 两个原子轨道ψa，ψa组合得到两个 分子轨道ψⅠ， ψⅡ：
ΨI CaΨaCbΨb
ΨII CaΨaCbΨb
式中：ψa，ψb—原子轨道 ψⅠ— 成键分子轨道； ψⅡ— 反键分子轨道
Ca，Cb—系数，表示原子轨道对分子轨道的贡 献程度
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原子轨道与分子轨道的能量
参加杂化的轨道s+p s+(2)p s+(3)p s+(3)p
杂化轨道数 2 3 4
4
成键轨道夹角 1 8 0 1 2 0 109 28' 9010928'
分子空间构型
实例 中心原子
直线形 三角形 四面体 三角锥 V型
B eC l2 B F 3 C H 4 N H 3 H 2O
H gC l2 B C l3 S iC l4 P H 3 H 2S
➢（18+2 ）电子构型[(n-1)S2(n-1)P6(n-1)d10nS2 ]： Pb2+ 、Sn2+
➢离子的电子构型不同，对键型及性质影响很大.
➢不同电子构型阳离子对同种负离子的作用力： 8e构型< 9~17 e构型 < 2e,18 e,（18+2 ）e构型；
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§7.2 共价键
或 K K (2 s ) 2 (2 * s ) 2 (2 p ) 2 ( π 2 p x ) 2 ( π 2 p y ) 2 ( π * 2 p x ) 1 ( π * 2 p y ) 1
:O O: 有两个三电子π键。
B.O =1/2 ( 8 - 4 ) = 2
键级 B.O1(成键电子 反数键电子数）
－ ＋＋ －
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（2） 键——“肩并肩”
PZ - PZ
＋＋ －－
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键轨道重叠程度大于键，所以键较 键稳定， 键是化学反应的积极参与者。
两原子间形成的共价健，若为单键，必为 键；若为多重健，必有一条是键。如N2：
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（3）配位键 定义：由一个原子提供电子对为两个原子共
r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) r(F-) < r(O2-) ⑶同一元素负离子半径大于原子半径，正离
子半径小于原子半径，且正电荷越高半径 越小。如
r(S2-) > r(S) r(Fe3+) < r(Fe2+) < r(Fe)
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3.离子的电子构型：即形成离子后的电子构 型。
金属原子和电负性很大的非金属原子相互靠近 时，前者易失去电子形成具有稳定电子结构的 阳离子，后者易得到电子形成具有稳定电子结 构阴离子。而正、负离子靠静电引力作用结合 在一起，这种静电引力作用称为离子键。如 NaCl的形成。
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Na - e 1s22s22p63s1
( χ = 0.9 )
sp 3
2p
s p3杂化
2s
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H 2O
2p
2s
H O H10430'
s p3杂化
sp 3
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sp3d杂化－三角双锥－如PCl5
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sp3d2杂化－八面体－如SF6
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小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型
杂化轨道类型 s p sp 2 sp 3 sp3不等性
杂化轨道与其他原子的原子轨道重叠形成 化学键。
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